'Nuwe ultraklankskandering gebruik laser in plaas van akoestiek om die menslike liggaam te beeld'


  • Land:
  • Verenigde Koninkryk

Navorsers het 'n oog- en velveilige laserstelsel ontwikkel as 'n alternatief vir konvensionele ultraklank, 'n vooruitgang wat lei tot 'n nuwe minder indringende beeldtegniek om pasiënte se binnekant te sien. Die wetenskaplikes, insluitend dié van die Massachusetts Institute of Technology (MIT) in die VSA, het gesê dat konvensionele ultraklankinstrumente kontak met die liggaam van 'n pasiënt benodig, wat die gebruik daarvan beperk by pasiënte wat die sonde nie goed verdra nie, soos babas, brandoffers of diegene met 'n sensitiewe vel.

In hul huidige studie, gepubliseer in die tydskrifLight: Science and Applications , het die navorsers die eerste laser -ultraklankbeelde by mense beskryf. Hulle het die onderarms van verskeie vrywilligers geskandeer en algemene weefselkenmerke soos spiere, vet en been tot ongeveer 6 sentimeter onder die vel waargeneem.

Volgens die studie is hierdie beelde gemaak met behulp van afgeleë lasers wat op 'n half meter verder op 'n vrywilliger fokus, en was soortgelyk aan konvensionele ultraklank. 'Ons is aan die begin van wat ons met laser -ultraklank kan doen,' sê Brian W. Anthony, 'n senior skrywer op die koerant van MIT.



'Verbeel ons ons kom op 'n punt waar ons alles kan doen wat ultraklank nou kan doen, maar op 'n afstand. Dit gee u 'n heel nuwe manier om organe in die liggaam te sien en die eienskappe van diepweefsel te bepaal, sonder om met die pasiënt kontak te maak, 'verduidelik Anthony. As deel van die studie het die navorsers lig gestuur in die vorm van 'n gepulseerde laser op 'n spesifieke golflengte, wat die vel binnedring en deur bloedvate geabsorbeer word.

By verhitting deur die laser het die bloedvate vinnig uitgebrei en verslap, teruggekoel tot hul oorspronklike grootte - net om weer deur 'n ander ligpuls getref te word. Die gevolglike meganiese trillings het klankgolwe veroorsaak wat terugwaarts beweeg het, waar dit opgespoor kon word deur seinomvormers wat op die vel geplaas is en in 'n beeld vertaal is.

Die navorsers het egter gesê dat die tegniek steeds 'n detektor in direkte kontak met die liggaam benodig om die klankgolwe op te neem. Hulle het gesê dat die lig tot nou toe net 'n entjie in die vel kan beweeg voordat dit verdwyn, wat beteken dat die tegniek gebruik kan word om bloedvate net onder die vel af te beeld, maar nie veel dieper nie.

Om hierdie struikelblok te oorkom, het die span lasers gekies wat lig uitstraal by 'n golflengte wat sterk deur water geabsorbeer word- en wat oog- en velveilig is met 'n groot veiligheidsmarge. Aangesien die menslike vel in wese uit water bestaan, het die span geredeneer dat dit hierdie lig doeltreffend sou absorbeer, en dit sou verhit en uitbrei as reaksie.

Terwyl die vel terugkeer na sy normale toestand, kan dit klankgolwe produseer wat deur die liggaam versprei, het die navorsers gesê. Daarna gebruik hulle 'n gepulseerde laser op 1,550 nanometer om klankgolwe te genereer, en 'n tweede deurlopende laser, wat op dieselfde golflengte ingestel is, om weerkaatsde klankgolwe op afstand op te spoor.

Die tweede laser, volgens die wetenskaplikes, is 'n sensitiewe bewegingsdetektor wat trillings op die veloppervlak meet wat veroorsaak word deur die klankgolwe wat spiere, vet en ander weefsels weerkaats. Hulle het gesê die frekwensie van die laser verander die bewegings van die veloppervlak wat deur die weerkaatste klankgolwe gegenereer word, op 'n meetbare manier.

Deur hierdie skanderings oor die liggaam te gebruik, kan die wetenskaplikes data op verskillende plekke verkry en 'n beeld van die streek genereer. 'Dit is asof ons voortdurend in die Grand Canyon skree terwyl u langs die muur loop en op verskillende plekke luister. Dit gee u dan genoeg data om die meetkunde te bepaal van al die dinge waarteen die golwe bons - en die geskree word met 'n flits gedoen, 'het Anthony gesê.

(Hierdie verhaal is nie deur Top News-personeel geredigeer nie en word outomaties gegenereer uit 'n gesindikeerde voer.)